Курбатова О.А., Харин А.З. История развития горной механики

Подождите немного. Документ загружается.

106

Рис. 5.28. Вскрышная лопата ЭГЛ-15, 1950 г.

В 1956-1960 гг. на УМТЗ были созданы экскаваторы ЭКГ-4,

ЭКГ-5, ЭКГ-8 с улучшенными, по сравнению с СЭ-3, конструктивными

параметрами и экономическими показателями. Экскаваторы ЭКГ-4 (в

последующем ЭКГ-4,6) и экскаватор ЭКГ-8 стали основными моделями

одноковшовых экскаваторов, применяемых на карьерах и в настоящее

время.

Тогда же появились роторные экскаваторы на глиняных карье-

рах, а затем на рудных. Впервые применяют роторные экскаваторы на

карьерах для добычных работ. К 1955 г. на Часов-Ярском карьере была

разработана конструкция вскрышного экскаватора РВ-1, который разви-

вал усилия резания на зубьях ковша до 4500 кг, что позволило снимать

стружку толщиной до 0,5 м.

В 1956-1957 гг. под руководством Н.В. Мельника разработан

первый типоразмерный ряд оборудования непрерывного действия и ти-

повая схема его применения для открытых разработок. На этой основе

НКМЗ создал комплекс машин непрерывного действия: роторный экска-

107

ватор ЭРГ 1600/40/10.31, ленточные конвейеры с лентой 1600 мм и отва-

лообразователь ОШ-4500/90 с длиной консоли 90 м.

Мощные многоковшовые экскаваторы снимают, пустую породу,

и передают ее на конвейеры. Ленточными конвейерами транспортно-

отвального моста порода переносится к отвалу на противоположную

сторону карьера. Так слой за слоем снимается порода, обнажая пласт

угля.

Рис. 5.29. Многоковшовые экскаваторы:

а – цепной: 1 – цепь; 2 – ковшы; 3 поддерживающие конструкции; 4 дер-

рик-кран; 5 – надстройка; 6 – поворотная платформа; 7 – ходовой меха-

низм; 8 – рельсовый путь; 9 – ленточный конвейер; 10 – бункер;

б – роторный: 1 – роторное колесо; 2 – стрела; 3 – поддерживающий ме-

ханизм;4 – перегружатель; 5 - кабина

108

Многоковшовые экскаваторы выпускаются двух типов: цепные

и роторные (рис. 5.29, 5.30). Отечественная промышленность выпускает-

ся только роторные.

В 1959-1960 гг. Донецкий завод им. ЛКСМУ начал выпускать

роторные экскаваторы с производительностью 1500 м

/час, работающие

в комплексе с конвейерными линиями и отвалообразователями.

В 1963 г. УЗТМ выпустил опытный образец экскаватора ЭКГ-4,6

в северном исполнении, а в 1965 г. Норильским горно-металлургическим

комбинатом было завершено рабочее проектирование модели экскавато-

ра ЭКГ-4,6АС для применения в условиях Крайнего Севера.

Рис. 5.30. Роторный экскаватор ЭРШРД-5000

в разрезе «Богатырь»

УЗТМ в 1965 г. выпустил первые экскаваторы ЭКГ-4,6А. Мо-

дернизация экскаватора позволила увеличить в 1,5 раза гарантийный

срок его работы (с 12 до 18 месяцев) и повысить производительность на

5-7%. Ижорский завод им. Жданова освоил модель ЭКГ-8И и построил

опытный образец мощного карьерного экскаватора ЭКГ-12,5 со стан-

дартным ковшом емкостью 12,5 м

и сменными ковшами емкостью 10 и

16 м

. На базе этой машины разрабатываются ее модификации с удли-

ненным оборудованием ЭКГ-10(УС) и ЭКГ-6(У) с ковшами емкостью 10,

8 и 6,3 м

109

В 1964 г. на УЗТМ был завершен технический проект сверх-

мощного экскаватора ЭШ-80/100 и его варианта ЭШ-50/125 с ковшами

мощностью 80 и 50 м

и длиной стрелы 100 и 125 м. На НКМЗ были вы-

пущены экскаваторы – вскрышные лопаты ЭГЛ-15, ЭВГ-35/65. Развитие

мощной вскрышной техники расширило область применения бестранс-

портной системы (открытой) разработки, высота вскрышных уступов

возросла почти вдвое.

В последнее время выпускаются следующие модели драглайнов:

ЭШ-5/45, ЭШ-11/70 (модификация ЭШ-13/50), ЭШ-15/90 (модификация

ЭШ-20/75), ЭШ-25/100, ЭШ-80/100.

На основе разработок академика Н.В. Мельникова подготовлен к

выпуску экскаватор ЭШ-40/85, который должен заменить драглайн ЭШ-

25/100.

Эксплуатация роторной техники показала ее безусловные пре-

имущества: меньшие капитальные и эксплуатационные расходы на 1 м

вскрыши, а также возможность достижения высокой годовой производи-

тельности при сравнительно небольшом возрастании капитальных

удельных и эксплуатационных расходов.

В 1960 г. отечественная промышленность выпустила транспорт-

ноотвальные комплексы, состоящие из роторного экскаватора ЭРШР-

5000

и отвалообразователя ОШР-5000/185, экскаватора ЭР-

5,1

400

отвалообразователя II

1600

Большой вклад в создание техники непрерывного действия на

карьерах внесли Н.В. Мельников, М.Г. Потапов, К.Е. Виницкий, Н.Г.

Домбровский, А.С. Красников, Г.Е. Зайченко, В.С. Меньшов, А.И. Шен-

деров и др.

Дальнейшее совершенствование машин, входящих в состав ком-

плексов непрерывного действия, будет осуществляться по пути создания

более надежных конструкций и снижения их веса.

В настоящее время на карьерах страны используются следую-

щие одноковшовые экскаваторы: ЭКГ-4У, ЭКГ-4,6А, ЭКГ-5А, ЭКГ-8И,

ЭКГ-6,3УС, ЭКУ-6,3У, ЭКГ-12,5, ЭКГ-15, ЭКГ-20А; драглайны ЭШ-

6,5/45У, ЭШ-11/70У, ЭШ-13/50У, ЭШ-14/50У, ЭШ-20/90, ЭШ-25/100А,

ЭШ-40/85, ЭШ-100/100. Многоковшовые экскаваторы ЭР-630, ЭР-1250,

ЭР-12500Ц, ЭРШР-5000, ЭРП-5250, ЭРП-6500.

110

5.2.4. Выемочно-транспортные и

транспортные средства

В 1920 г. на горных предприятиях для выдачи полезного иско-

паемого использовался гужевой транспорт.

Редкие механизированные транспортные средства, такие, как

подвесные канатные дороги, выполняли второстепенную роль.

В 1927 г. карьеры начали оборудовать кабель кранами, причем в

основном с металлическими башнями (рис. 5.31); подъемниками систе-

мы гумбольт, поднимавшими из карьера несколько вагонеток одновре-

менно; скиповыми подъемниками (рис. 5.32). На транспортировке руды

применялись двенадцатисильные паровозы типа «кукушка» и коппелев-

ские полуторатонные тонные вагонетки (рис. 5.33).

В 1929 г. на Высокогорском руднике был введен в эксплуатацию

первый паровоз, а устаревшие полуторатонные вагонетки заменились на

10 тонные двухкузовные вагонетки «Орнштейн-коппель». В это же время

за рубежом были закуплены электровозы типа «Савильян» со сцепным

весом 70 тонн: думпкары «Магор» емкостью 27 м

и путепередвижчики

«Норберг».

В 1930 г Торецкий завод освоил выпуск думпкаров грузоподъ-

емностью 20 тонн, а Сормовский завод – 40 тонн.

Реконструкция карьерного транспорта шла по линии примене-

ния нового отечественного железнодорожного оборудования.

С 1938 г. начался выпуск думпкаров грузоподъемностью 40 и 60

т типа «открытый борт» с пневматическим приводом опрокидывания на

обе стороны. На карьерах появились отечественные 100 тонные шести-

осные гондолы (рис. 5.34).

В предвоенные годы работы по транспортировке руды и

вскрышные работы были очень дорогими и трудоемкими. В значитель-

ной степени это было обусловлено тем, что передвижка путей не была

механизирована и проводилась вручную. Механизация этих звеньев про-

изводственного процесса началась в карьерах в 1940-1941 гг. Для пере-

движки стали применяться путепередвижные машины отечественного

производства (рис. 5.35), а на отвалах использовались путепередвигатели

системы «Нордберг».

С 1935 г. на карьерах Урала стали использоваться ленточные

конвейеры РТ-20 и РТ-30 с лентой шириной 700 мм.

Автомобильный транспорт впервые был применен в песчаных

карьерах в 1932-1935 гг., это были бортовые машины с ручной разгруз-

кой и автосамосвалы грузоподъемностью до 3 тонн.

111

Рис. 5.31. Кабельные краны: а - с подвижными башнями; б – качающимися;

в - с башней, перемещающейся по круговому пути;

1, 2, 3 – канаты; 4 – передвижные ролики; 5 – металлические башни

112

Рис. 5.32. Электрический скиповой подъемник на асбестовых разработ-

ках. Урал, конец 20-х годов

113

Рис. 5.33. Паровой экскаватор на железнодорожном ходу и узкоколейный

состав с паровозом «кукушка» в карьере. Урал, 30-е годы

Рис. 5.34. Схемы вагонов, используемых на карьерах

114

Рис. 5.35. Путепердвигатель на Североуральских бокситовых карьерах,

Урал, 1947 г.

В 40-х годах на отдельных карьерах стали практиковаться изготов-

ленные своими силами отвальные плуги. Несмотря на конструктивные не-

достатки, они значительно способствовали снижению трудоемкости и уде-

шевлению отвальных работ. В последующие годы появились плуги «Урал»

с пневматическим управлением, за ними мощные плуги типа МОП-1.

С 39-го года стали применяться конвейерные отвалообразовате-

ли. Первый отечественный отвалообразователь с консолью 30 м (бандва-

ген) был изготовлен в 1934 г. механическими мастерскими Лопатинского

рудника. В мастерских Полпинского карьера был изготовлен второй от-

валообразователь с консолью длиной 36 м, он успешно работал в 1935-

1936 гг.

Механизации отвальных и одновременно дорожных работ на

карьерах способствовал выпуск отечественной промышленностью буль-

дозеров марки БГ, МБ, БГМ. Все они работали с самыми мощными трак-

торами.

115

В 40-е годы был налажен выпуск специализированных ленточ-

ных конвейеров РТ-60 с шириной ленты 900 мм, предназначенных для

карьеров и путеподъемников непрерывного действия «Металлист».

В 1947 г. в Министерстве угольной промышленности была сфор-

мирована группа специалистов – А.А. Сущенко, Е.Б. Стахевич, Г.П. Егур-

нов, Ю.С. Подэрни и др. под руководством Н.В. Мельникова. Они разрабо-

тали комплексы горных и транспортных машин для открытых горных работ.

В 1946-1947 гг. был освоен выпуск более мощных транспортных

средств. К числу нового транспортного оборудования, прежде всего, от-

носились электровозы IY-КП-1 со сцепным весом 80 тонн. Применение

этих электровозов положило начало широкой электрификации карьерно-

го железнодорожного транспорта. В 1948-1949 гг. на некоторых карьерах

применялись 150-тонные электровозы постоянного тока фирмы «Си-

менс-Шуккерт». Началась замена маломощных паровозов сери О

, О

, Р,

использовавшихся на вскрышных работах, на более мощные магистраль-

ные серии Е, Э, ЭМ, С

, ЭР, Т

-12.

В 1949 г. наряду с выпуском электровозов СО-У-КП-2 были раз-

работаны новые серии IY-КП-1А для напряжения сети 1650 В и IY-КП-

2А – 825 В.

В 1948-1951 гг. на карьеры пришли автосамосвалы ЗИС-585,

МПЗ-205, ЯАЗ-210Е, МАЗ-525 с грузоподъемностью соответственно 3, 5,

10 и 25 т.

Расширилась механизация отвальных работ. Челябинский завод им.

Колющенко наладил в 1947 г. выпуск бульдозеров ОКБ-1-36 с производи-

тельностью 30 м

/час, при перемещении породы ножом на 50 м, тракторных

скреперов Д-147 емкостью 8 м

с трактором С-80, производительностью 48-

50 м

/час при дальности перемещения груза до 100 м.

Механизация отвальных работ шла в основном по линии вне-

дрения экскаваторных отвалов. К 1949-1950 гг. одноковшовые экскава-

торы укладывали в отвал уже основную массу транспортной вскрыши.

Для увеличения производительности вскрышных работ совершенству-

ются и конструкции отвалообразователей. Первые типы ОР-1 и ОР-2 со-

ответствовали производительности одноковшовых экскаваторов, а ОР-З

– роторных РС-250 и РС-450.

Отвалообразователь – гигантский мост на двух высоких метал-

лических устоях, отстоящих один от другого на расстоянии 200 м. Длин-

ная металлическая ферма моста (рис. 5.36) выходит за пределы ее опоры.

Этот ее конец представляет собой стрелу выноса и простирается на не-

сколько десятков метров. Опоры моста оканчиваются катками и передви-

гаются по рельсам.

Рабочей частью моста являются ленточные конвейеры. Главный

конвейер проходит по верху металлической фермы.

116

На Часов-Ярском карьере в 1955 г. была изготовлена конструк-

ция консольно-ленточного отвалообразрвателя на шагающем ходу ОШ-1.

В 1960-1961 гг. для непосредственной передачи грунта от ротор-

ного экскаватора в выработанное пространство при обработке нижнего

уступа изготовлен отвалообразователь ОШР-4500/180 с отвальной кон-

солью в 180 м. Консоль этого отвалообразователя представляет собой

конструкцию из шарнирно-сочлененных секций, изготовленных из тон-

костенных труб большого диаметра. Сложная вантовая система обеспе-

чивает вертикальную и горизонтальную жесткость стрелы. Впервые в

этой машине применено шагающе-рельсовое ходовое оборудование. В

1961-1962 гг. был создан транспортный отвальный мост на шагающем

ходу ОМГШ-50/500.

На карьеры СССР в 1951 г. из Чехословакии поступили электро-

возы типа 13Е-1 с цепным весом 150 тонн, а в 1954 г. электровозы 21Е-1,

из ГДР – электровозы постоянного тока EL-1 и EL-2 со сцепным весом

150 и 100 т соответственно.

В 1962 г. Днепропетровский электровозостроительный завод

(ДЭВЗ) изготовил опытные образцы четырехосного маневрового элек-

тровоза Д-100 (сцепной вес 92 т) и ДМ-100М. А в 1964 г. этот же завод

изготовил опытный образец электровоза переменного тока Д-94 со сцеп-

ным весом 94 т напряжением 1750 В. В этом же году создан опытно-

промышленный образец тягового агрегата, состоящего из электровоза со

сцепным весом 120 т и двух моторных вагонов-думпкаров со сцепным

весом 120 т каждый. Применяемые первоначально электровозы перемен-

ного тока Д-100М в 1968-1969 гг. были заменены на дизель-

электрические аппараты EL-10 производства ГДР.

Передвижная контактная сеть, расположенная в карьере и на отва-

ле, усложняет работу экскаваторов, повышает стоимость электрификации

карьерного транспорта и затрудняет эксплуатацию, так как ее приходится

частично демонтировать или передвигать. Ликвидации этих недостатков на

карьерном транспорте можно добиться за счет применения тяговых агрега-

тов с дизель-генераторами. Поэтому Новочеркасский вагоностроительный

завод совместно с ИГД им. А.А. Скочинского создали агрегат ОПЭ-1 со

сцепным весом 300 т. В настоящее время (рис. 5.37) на карьерах в основном

применяются ОПЭ-1, ОПЭ-2, ОПЭ-2М и другие, и тепловозы ТЭМ-1, ТЭМ-

2, ТЭМ-3, ТЭМ-7. Для транспортировки горной массы используются

думпкары, иногда гондолы и хопперы. С 1953 г. Днепродзержинский ва-

гоностроительный завод выпускает 60-тонные четырехосные думпкары, а

Калининградский машиностроительный завод – думпкары типа ПБ конст-

рукции Д-50. С 1955 г. он приступил к выпуску думпкаров типа ОБ (от-

кидной борт) конструкции ЭВС-50.

117

Рис. 5.36. Схемы комплексов непрерывного действия на вскрышных работах

1 – роторный или цепной экскаватор; 2, 3 – консольные отвалообразователи

118

В 1954 г. после освоения думпкара З-ВС-50, грузоподъемностью

50 т, был создан опытный образец 90-тонного думпкара с емкостью ку-

зова 48,2 м

. На его базе стали производиться 95-тонные думпкары ВС-

95.

В 1960-1961 гг. Калининградский завод увеличил грузоподъем-

ность думпкаров до 100-120 т – ВС-120, а через год была разработана

конструкция и изготовлен опытный восьмиосный думпкар ВС-140 с гру-

зоподъемностью 140 т.

Крюковский машиностроительный завод в 60-х годах освоил

производство 60-тонных четырехосных цельнометаллических гондол, а

Днепропетровский завод выпустил 100-тонную гондолу, рассчитанную

на погрузку крупнокусковых материалов весом 2,0-2.5 тонны. В это же

время была разработана конструкция 120-тонной гондолы. Для перевоз-

ки руд получили применение и хопперы с металлическим сварным или

клепаным кузовом. Наиболее распространены 50-, 90-, и 110-тонные

хопперы. С 1959 г. Крюковским вагоностроительным заводом начался

выпуск 80-тонных шестиосных вагонов типа «Тальбот» с пневматиче-

ским управлением механизмами и с двухсторонней разгрузкой.

Ведутся исследования и разрабатываются моторные думпкары,

пригодные для работы на рельсовых путях при уклонах порядка 80-90%.

С середины 60-х годов одним из основных видов транспорта на

открытых разработках, особенно при строительстве карьеров и разрезов

стал автомобильный.

В 50-х годах отечественная автомобильная промышленность нала-

дила выпуск 5-и 10-тонных самосвалов МАЗ-205 и ЯАЗ-222, а затем ЯАЗ-

218 с разгрузкой на обе стороны и ЯАЗ-227 с задним опрокидыванием.

С 1960 года автосамосвалы ЯАЗ-210Е применялись в сочетании

с экскаваторами емкостью 1,5 –2,0 м

. Повышение грузоподъемности

автотехники связано с преодолением определенных трудностей, тем не

менее, проходят испытание на карьерах автосамосвалы Белорусского

автомобильного завода: 27-тонный БелАЗ и с 1965 года – 40 тонный Бе-

ЛАЗ-548 (рис. 5.38). Конструируется 75-ти тонный БелАЗ-549.

Развивается производство и прицепов с седельными тягачами.

Белорусский автозавод на базе мощных автосамосвалов БелАЗ-549 ос-

ваивает выпуск полуприцепов грузоподъемностью 65 и 110 т, а Минский

автозавод изготавливает седельный тягач МАЗ-504, с полуприцепами

12,5-16,0 т и двухосный тягач МАЗ-525В для работы с прицепами грузо-

подъемностью 36 т.

В 1965 г. созданы 45-тонный и 67-тонный автопоезда на базе тя-

гачей и полуприцепов-самосвалов с задней разгрузкой.

119

Рис. 5.37. Электровозы: а – с кузовами будочного типа (ПЭ-2М);

б – вагонного типа (ОПЭ-1)

120

Рис. 5.38. Автосамосвал БелАЗ-548

В результате многочисленных исследований Белорусский завод

выпустил автопоезд-троллейвоз БелАЗ-548-5272 грузоподъемностью 65

т, предназначенный для работы в глубоких карьерах. Автопоезд может

работать от собственной дизель-генераторной установки, находящейся

на тягаче, и от контактной сети через установленные на тягаче токо-

съемники (рис. 5.39).

В настоящее время на открытых горных работах используются

автомобили Белорусского автомобильного завода БелАЗ-7510 - грузо-

подъемность

27 т, БелАЗ-75401 – 30 т, БелАЗ-548А – 40 т, БелАЗ-7225 – 40 т, БелАЗ-

7523 – 42 т, БелАЗ-7548 – 42 т, БелАЗ-549 В – 75 т, БелАЗ-7519 – 110 т,

БелАЗ-75211 – 170 т, БелАЗ-75212 – 180 т и автопоезд-углевоз БелАЗ-

7420-9590 – грузоподъемностью 180 т.

Автосамосвалы представляют собой автомобили, оснащенные

кузовами особой конструкции с задней или боковой разгрузкой, специ-

альными шасси и силовыми установками. Шасси состоит из гидромеха-

нических или электромеханических трансмиссий, пневматического хо-

дового оборудования и механизмов управления. Силовые установки

укомплектованы поршневыми дизельными двигателями внутреннего

сгорания. В перспективе ожидается замена их на гидротурбинные двига-

тели.

В 50-х годах наиболее распространенными являлись ленточный

конвейер РТ-60 с шириной ленты 900 мм. Применение отвалообразова-

телей и транспортноотвальных мостов вызвало необходимость наладить

производство мощных конвейеров КЛЗ-500, КРУ-350, КРУ-900 и др.

121

Рис. 5.39. Троллейвоз БелАЗ-548-5272

С 60-х годов применяются канатно-ленточные конвейеры с ши-

риной ленты 900 мм, диаметром каната 32 мм, скоростью движения лен-

ты 2,1-2,3 м/с и длиной става от 1,5 до 3 км.

К 1950 г. отвальные работы в основном выполнялись экскавато-

рами. С 60-х годов планировка отвалов на ряде карьеров производилась

плугами. Их общим недостатком было отсутствие самостоятельных хо-

довых двигателей. Наибольшее распространение получили отвальные

плуги МОП-1 и «Урал» с лемехами, смонтированными на четырехосной

50-тонной железнодорожной платформе с усиленной опорной рамой.

Для отвалообразования при автомобильном транспорте приме-

нялись тракторные струги Д-157, Д-159, Д-149 на тракторах С-80 и СТЗ-

3. При автомобильном транспорте отвалообразование выполняется в ос-

новном бульдозерами. В настоящее время все больше получают распро-

странение специальные отвальные многоковшовые экскаваторы и кон-

вейерные отвалообразовательные мосты.

Отвалообразование с использованием многочерпаковых экскава-

торов начало производиться с помощью шагающих отвалообразователей

со встроенным ротором и приемным бункером и конвейерами с шириной

ленты 1200 мм. Получили применение отвалообразователи с консольны-

ми конвейерами конструкции «Гипроуглемаша» ЛО-1,5-1.

122

Вопросы для самопроверки

1. Какие типы экскаваторов применялись в начале ХХ в.

2. Какие типы буровой техники применялись в начале ХХ в.

3. Буровые станки, какого типа были разработаны конструк-

торами Свердловского горного института.

4. В каком году появился отечественный долотозаправочный

станок.

5. Буровые станки, какого типа стали, использовали в 40-е го-

ды прошлого столетия.

6. В каком году был создан первый станок шарошечного буре-

ния

7. Назовите условия эксплуатации станков шарошечного бу-

рения

8. Из каких частей состоит станок шарошечного бурения.

9. Из каких элементов состоит буровое оборудование станков

шарошечного бурения.

10. Дайте описание экскаватора.

11. В каком году на карьерах появились экскаваторы с элек-

трическим приводом.

12. В каком году появились первые отечественные экскавато-

ры

13. Какой завод начал выпуск отечественных экскаваторов.

14. С какими способами перемещения выпускались первые оте-

чественные экскаваторы

15. Какие виды приводов использовались на первых экскавато-

рах.

16. Чем отличаются многоковшовые экскаваторы от одно-

ковшовых.

17. Опишите конструкцию шагающего экскаватора типа драг-

лайн

18. Как перемещается экскаватор типа драглайн

19. Для каких видов работ применяется экскаватор типа драг-

лайн

20. Назовите основных конструкторов экскаваторов.

21. По какому пути происходило совершенствование экскава-

торов.

22. Какие заводы выпускают экскаваторы.

23. Опишите цепной экскаватор

24. Опишите роторный экскаватор

25. Назовите типы экскаваторов, которые применяются в на-

стоящее время

123

26. Какой вид транспорта использовался для вывозки горной

массы из карьеров в начале ХХ в.

27. Опишите конструкцию кабель-крана.

28. Для каких целей применялись на карьерах скиповые подъем-

ники.

29. Назовите типы вагонов применяемых на карьерах. В 30-х

годах прошлого века.

30. Для каких целей используют путипередвигатели.

31. Какие вагоны используются на открытых работах в на-

стоящее время

32. Когда на карьерах стал использоваться автомобильный

транспорт.

33. Назовите основные типы машин, которые использовались

на открытых разработка до 50-х годов прошлого века

34. Какие марки локомотивного транспорта использовались на

карьерах и применяются сейчас.

35. Когда на разрезах стали применяться ленточные конвейе-

ры.

36. Опишите конструкцию отвалообразователя.

37. Опишите конструкцию БеЛАЗа.

38. Какие виды машин применяются для планировки карьеров.

124

6. Стационарные установки

6.1. Вентиляторные установки

Глубоко под землей воздух неподвижен и насыщен парами воды

и газами, выделяющимися из недр или являющимися результатом дея-

тельности человека. Это сероводород, метан, углекислый газ, окислы

азота, пыль и др. Все эти примеси в определенной концентрации делают

воздух непригодным для дыхания. Поэтому проветривание горных выра-

боток необходимо и обязательно.

В древности способы проветривания шахт были направлены ис-

ключительно на усиление естественной вентиляции.

У самого входа в рудник устанавливали деревянный щит и с его

помощью направляли струю воздуха в шахту.

Позднее стали применять флюгеры – деревянные или металли-

ческие крылья, устанавливаемые на шесте. Ветер поворачивал крылья,

которые, вращаясь, нагнетали воздух в рудник.

Иногда для вентиляции шахт использовали еще одно средство: в

верхнем штреке шахты, в особом помещении, постоянно поддерживали

огонь в очагах. Нагретый воздух, как более легкий, поднимался вверх по

стволу шахты, а на его место притекала из нижних выработок холодная,

более тяжелая воздушная струя (рис. 6.1).

Все эти приспособления, естественно, не могли обеспечить нор-

мальное проветривание шахт и очистить воздух подземных выработок от

вредных газов.

Увеличение числа работающих под землей людей и лошадей, все

более широкое применение взрывных работ и деревянного крепления

настоятельно требовали улучшения вентиляции.

Выход был найден в искусственном нагнетании воздуха в шахту,

когда сильная струя, войдя в один ствол шахты, распространялась по

всем выработкам и выходила в другой ствол.

В средние века воздух в шахты нагнетали при помощи мехов

(рис. 6.2), приводимых в действие ручным воротом, позднее ручной во-

рот был заменен на конный привод. Для того чтобы обеспечить непре-

рывность подачи свежего воздуха в шахту, стали соединять несколько

мехов в одну общую систему.

Вслед за этим устройством появляются первые вентиляторы [14, 15].

На поверхности земли, возле ствола рудника, устанавливаелся большой

деревянный барабан или прямоугольный ящик. Внутри этого барабана

проходил вал с широкими деревянными крыльями. На ободе барабана

были устроены отверстия для воздуха - входное и выходное. При враще-

125

нии вала приходили в движение укрепленные на нем крылья, которые, по

замыслу, должны были бы забирать поступающий в отверстие воздух и

гнать его в шахту.

Однако конструкция такого вентилятора была несовершенной.

Всасывающие отверстия были расположены без учета того, что воздух

может поступать только в разреженное пространство, образующееся при

вращении крыльев у центра оси.

Рис. 6.1. Способ проветривания рудника при помощи

печи, установленной на поверхности